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基于稀疏矩阵的全聚焦阵列优化算法

Total focusing array optimization algorithm based on sparse matrix

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为了满足全聚焦阵列超声扫查实时成像、图像缺损清晰可辨等要求,建立了一种全聚焦成像(TFM)相控阵列的稀疏优化模型,利用最小冗余度阵列(MRLA)进行稀疏设计,利用遗传算法(GA)对扫查图像信噪比进行优化;将最终优化后的稀疏阵列与满阵、最小冗余阵、遗传算法优化阵列的声场波束图进行对比,并以此阵列为基础建立全聚焦扫查环境,对连续的20个点缺陷进行扫查测试.实验证明:37选16的阵列利用此模型稀疏优化后,最高旁瓣可获得4.9028 dB的优化,稀疏率为0.27的阵列较满阵成像效率提高了58.3%,且API值为0.5397,得到的扫查图像既可获得最小冗余下的最大信息量,又具有良好的旁瓣特性,同时阵列稀疏化,极大地提高了全聚焦扫查效率.

高铁成、王昊、李聪、远桂民

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天津市光电检测技术与系统重点实验室,天津 300387

天津工业大学 电子与信息工程学院,天津 300387

全聚焦成像 相控阵 最小冗余度阵列 遗传算法 阵列稀疏

国家自然科学基金青年基金天津市教委科研计划天津市企业科技特派员项目

616051442018KJ21318JCTPJC60100

2022

天津工业大学学报
天津工业大学

天津工业大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.404
ISSN:1671-024X
年,卷(期):2022.41(6)
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